探索开发
第42卷第6期 2012年6月
涂料工业
PAINT&COATINGSINDUSTRY
Vol.42No.6 Jun.2012
环氧树脂/热塑性丙烯酸树脂共混固化产生褶皱的机理
毛慧文，高延敏，曾鲁红（江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江212003）
要：用数码相机记录了环氧树脂/热塑性丙烯酸树脂体系在恒温鼓风式烘箱中固化产生褶皱的整个过程，对
该体系未固化完毕的涂层施加外力后产生了褶皱，最后用针挑开该体系未固化完毕的涂层观察了其固化情况，提出假设的机理。采用实验的方法，对相同体系换成由基材底部受热的固化方式，用SEM观察涂层的断面相结构，分别对假设部分做了实验验证。实验结果与提出的假设相符合，证明了涂层产生皱的机理。
关键词：褶皱；双连续相：共混：机理
中图分类号：TQ630.1
文献标识码：A
文章编号：02534312(2012)06-000606
Mechanism of Wrinkle Formation in
CuringofEpoxy/ThermoplasticAcrylicBlend
Mao Huiwen,Gao Yanmin,Zeng Luhong
(School of Material Science and Engrinering, Jiangsu Unirersity of Science and Technology, Zhenjiang Jiangsu, 212003, China) Abstract: Using digital cameras recorded the entire process of wrinkle formation during the curing of the epoxy resin/thermoplastic acrylic resin system in oven. When an extermal force was placed onto the coating system that was not cured completely, the wrinkles will be formed on the surface of the coating. The internal uncured eompletely coating layer was observed visually. The mechanism of wrinkle formation during curing process of blend was proposed. The same coating system was cured, experimently, by heating the substrate instead of coating itself and phase structure on crossection was observed. The proposal was verified by exper-iment, Which indicated a complete correspondance with the proposal confirming the wrinkling mechanism.
Key Words: wrinkle; dual continuous phase; blend; mechanism
当褶皱出现在汽车车身面漆这类需要平整且高光泽的涂层上时，它就是涂层的一大缺陷。但在一些亚光、具有纹理的装饰漆，及具有防滑作用的涂层表面就需要涂层产生裙皱（）。此类涂料被广泛用于办公室用具、科学仪器、相机、目用电器、建筑内墙涂料及其他产品(3)。其中不同的应用领域，对褶皱的振幅、波长及纹理具有不同的要求（4)。只有了解形成帮皱的机理，才能让“皱纹"涂料更好地服务社会。
国内外专家们经过几十年的努力，研究涂料的配方及固化条件，在将涂料做平整光滑方面，已经形成了比较完整的理论体系。目前，皱纹涂料的制备还是以经验为主，没有完善的理论体系来指导，一定程度上限制了其发展[]。国内皱纹涂料的相关文献基本处于空白状态，国外SoumendnakBasn等[6 从热固性热塑性丙烯酸树脂、粉末环氧树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、UV体系等5个单组分体系产生皱的机理做了研究，但是并没有对共混体系产生裙皱进行讨论研究。在涂料的实际应用中，单组分体系很少能满足使用要求，通常需要多组分共混来提高其综合性能。固此，本研究在SoumendrakBasn等的研究基础上对环氧树脂/热塑性丙烯酸树脂两相共混固化
产生褶皱的机理进行了研究。 6
实验部分 1.1原料及仪器
环氧树脂E-51：工业级.南京能德化工有限公司：热塑性丙烯酸树脂：工业级，上海三爱思试剂有限公司；二乙烯三胺（EDTA）：化学纯，华东师范化工厂：环已酮（MSDS）：分析纯，江苏强盛化工有限公司。
扫描电子显微镜：JSM-6390LV，日本电子公司：数显电子恒温水浴锅：HH-1，上海精风仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：DHG-9123A，上海精宏实验设备有限公司：电子天平：FA2004N，上海精密科学仪器有限公司：数码相机： IXUS115HS.佳能：光学显微镜：XPR-500C，上海蔡康光学仪器有限公司。
1.2不同组分环氧树脂/热塑性丙烯酸树脂成膜
先将粉末状的热塑性丙烯酸树脂/环已酮以质量比为1:3 混溶，得到液态的热塑性丙烯酸树脂，待用。再将环氧树脂放在50℃烘箱中恒温加热，降低其黏度，便于称量和共混时2 种树脂的分散。将环氧树脂和热塑性丙烯酸树脂按以下质量